با اختصاص بودجه‌ای ویژه، دسترسی سیتوزولی و بی‌ثباتی نانوذرات DNA با هدف طراحی و تولید نانوحامل‌های کاراتر بررسی می‌شود.
مطالعه دسترسی و ناپایداری نانوذرات DNA
دیویتا ماتور، در حال مطالعه دسترسی سیتوزولی و بی‌ثباتی نانوذرات DNA است. برخی از روش‌های درمانی مانند CRISPR-Cas9 و خاموش کردن ژن نیاز به تحویل کارآمد اسیدهای نوکلئیک عملکردی به سلول سیتوزول و هسته دارند. متأسفانه، چنین روش‌های درمانی در حال حاضر فاقد سازوکارهای رهایش مناسب هستند و این موضوع از کاربرد گسترده آن‌ها جلوگیری می‌کند.
اسید دی‌اکسی ریبونوکئلیک (DNA) خود‌آرا به‌عنوان حامل‌های درمانی با کمترین اثر سمیت سلولی در مطالعات درون‌تنی و برون‌تنی مورد استفاده قرار گرفته است. در حالی که شواهد نشان می‌دهد حاملان دارویی مبتنی بر نانوذرات DNA توسط سلول‌های پستانداران از طریق اندوسیتوز می‌توانند جذب شوند، اما این که چگونه این نانوذرات DNA می‌توانند بر سرنوشت تخریب ناشی از اندوسیتوز غلبه کرده و به سیتوزول برسند و پس از آن، به‌طور کنترل‌کننده ثبات را حفظ کنند، برای دانشمندان ناشناخته باقی مانده است.
با ارائه توضیح رفتار و ساز و کار کنترل پایداری در سیتوزول سلول، می‌توان پیشرفت‌های جسورانه‌ای در سیستم‌های انتقال مهندسی درمانی ایجاد کرد. این پروژه دارای دو بازده و خروجی علمی است. اولین مورد این است که باعث فرار اندوزومی می‌شود و قابلیت سیتوزولی نانوذرات DNA و ترکیب کلسیم در فرآیند خودآرایی را افزایش می‌دهد. مورد دوم این است که سرعت تجزیه و ساز و کارهای تثبیت نانوذرات DNA را در انواع مختلف سیتوزول‌های سلول شناسایی می‌کند.
فناوری‌های نوآورانه کانون برنامه آموزشی ماتور خواهند بود و برای دستیابی به اهداف این پروژه، از فناوری‌های نوظهوری نظیر طیف‌سنجی انتقال انرژی رزونانس چند مرحله‌ای فورتستر برای ردیابی با وضوح بالا نانوذرات DNA در داخل سلول و ریز تزریق سلول‌های آزمایشگاهی برای مطالعه نانوذرات استفاده خواهد شد.
در مورد اهمیت این پروژه، ماتور می‌گوید: «نانوذرات مبتنی بر DNA مصنوعی پتانسیل توسعه ابزارهای پیشرفته تحویل برای درمان‌های هدفمند را دارند، اما رفتار آن‌ها در محیط سیتوزولیک هنوز کاملاً شناخته نشده است. در این پروژه، ما به‌دنبال حل مسائل مهم در مورد قابلیت دسترسی و تجزیه این نانوذرات درون سیتوزول سلول پستانداران و شناسایی مکانیزم‌های تثبیت‌کننده هستیم. نتایج این پروژه تحقق سیستم‌های تحویل سازگارتر را فراهم می‌کند.
ماتور برای این پروژه ۹۲،۸۸۰ دلار از وزارت بهداشت و خدمات انسانی ایالات متحده دریافت کرد. بودجه در مه ۲۰۲۱ آغاز شد و در اواخر آوریل ۲۰۲۳ پایان می‌یابد.
